Tratamento de Efluentes: Tipos de Lagoas e Sistemas de Tratamento

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ 
Departamento de Ciências Extadas e Tecnológicas 
Engenharia Química 
Tratamento de Efluentes I Prof. Mauro Moreira 21/07/2022 
 
Aluno:.................................................................... Matrícula:................................ .................. 
 
1) Uma das formas mais utilizadas para o tratamento biológico de esgotos domésticos 
de grandes cidades é o esquema com reatores de lodos ativado. 
 
 
Fonte: Von Sperling, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de 
esgotos. 2005. 
 
O fluxo de tratamento mostrado, que possui idade do lodo de 18 a 30 dias, tempo 
de detenção hidráulico de 16 a 24 horas e Relação F/M de 0,07 a 0,15, mostra o 
esquema de lodos ativados: 
 
A) convencional. 
B) por batelada. 
C) com aeração prolongada. 
D) de fluxo intermitente. 
E) com membrana interna. 
 
Solução: De acordo com Von Sperling (1996), temos três esquemas de lodos ativados 
que são amplamente utilizados. Suas representações são: 
 
Lodos ativados convencional: 
 
Lodos ativados por aeração prolongada: 
 
OBS: Geralmente NÃO possui decantador primário. 
 
Lodos ativados de fluxo intermitente (ou batelada): 
 
OBS: Geralmente NÃO possui decantador secundário. 
 
O esquema ilustrado na figura do enunciado que possui essas características 
apresentadas é o de LODOS ATIVADOS POR AERAÇÃO PROLONGADA. 
 
2) Quanto ao tratamento de efluentes, alguns sistemas são compostos por lagoas, as 
quais apresentam diferentes objetivos. Uma dessas lagoas é especialmente 
dedicada à remoção de patógenos e possui as seguintes características: Alta 
penetração da radiação solar (radiação ultravioleta); pH alto (devido à alta atividade 
fotossintética); Alta concentração de DO (favorecendo a comunidade aeróbica, que 
é mais eficiente na remoção de coliformes, além de aumentar essa taxa de remoção 
devido a outros mecanismos, como foto- oxidação). O enunciado refere-se à lagoa 
 
A) facultativa. 
B) aerada. 
C) de maturação. 
D) de alta taxa. 
E) de sedimentação 
 
Solução: A Lagoa de Maturação é um processo de tratamento biológico usado para 
reduzir as bactérias, sólidos em suspensão, nutrientes e uma parcela negligenciável da 
demanda bioquímica de oxigênio (DBO). Apresentam profundidades da ordem de 1,0 m 
a qual permite a eficaz ação dos raios UV sobre os organismos presentes na lagoa. 
 
3) Lagoas de estabilização são sistemas de tratamento biológico em que a estabilização 
da matéria orgânica é realizada pela oxidação bacteriológica e/ou redução 
fotossintética das águas. 
 
De acordo com a forma predominante pela qual se dá a estabilização da matéria 
orgânica, as lagoas podem ser classificadas em, EXCETO: 
 
A) Lagoas facultativas: nelas ocorrem simultaneamente processos de fermentação 
anaeróbia, oxidação aeróbia e redução fotossintética. 
B) Lagoa afluente: tipo de tratamento onde o oxigênio dissolvido é predominante 
para a diluição do esgoto e a ação é não bacteriana. 
C) Lagoas anaeróbias: nelas predominam processos de fermentação anaeróbia; 
imediatamente abaixo da superfície não existe oxigênio dissolvido. 
D) Lagoas de maturação: têm como objetivo principal a remoção de organismos 
patogênicos — bactérias, vírus, protozoários e ovos de helmintos. A redução de 
sólidos em suspensão e de DBO é praticamente nula, sendo esse tipo de lagoa 
utilizado no tratamento terciário. 
 
Solução: As lagoas de estabilização são locais para tratamento de efluentes, por 
processos químicos e biológicos, com o objetivo de reter a matéria orgânica e gerar 
água com qualidade para retornar ao meio ambiente. São lagoas constituídas de 
forma simples onde os esgotos entram em uma extremidade e saem na oposta. 
A matéria orgânica em forma de suspensão fica no fundo da lagoa, formando um 
lodo que aos poucos vai sendo estabilizado. 
 
4) Para a construção de uma nova unidade de atendimento de saúde no município, foi 
escolhido um terreno plano em um bairro afastado do centro urbano. Essa área não 
é contemplada com redes de esgoto cloacal e pluvial. Com o objetivo de preservar 
a saúde pública e ambiental, a higiene, o conforto e a segurança dos habitantes, o 
esgoto produzido deverá ter um sistema de tratamento e destinação. Assinale a 
alternativa que corresponde a casos possíveis de instalação, com tratamento 
primário, pós-tratamento e disposição final, atendendo à NBR 13.969. 
 
A) Filtro aeróbico – tanque séptico - sumidouro 
B) Tanque séptico – desinfecção – reuso 
C) Vala de infiltração – vala de infiltração – canteiro de evapotranspiração 
D) Lodo ativado por batelada – filtro de areia – tanque séptico 
E) Fossa séptica – sumidouro – filtro anaeróbico 
 
 
Solução: A NBR 13.969/97 Tanques sépticos, apresenta a seguinte configuração de 
combinações sequenciais que podem ser adotadas para um melhor tratamento do 
efluente. 
 
 
NBR 13.969 
 
Portanto, o caso possível de instalação respeitando a sequência solicitada em questão 
será: Tanque séptico – desinfecção – reuso. 
 
 
5) Nas estações de tratamento de esgotos (ETE), unidades componentes do sistema de 
esgotos sanitários cuja função é promover a melhoria da qualidade do esgoto 
coletado antes do seu lançamento, 
 
A) deve ser previsto o separador de fases nos reatores anaeróbios do tipo UASB 
B) a oxigenação da camada mais superficial, nas lagoas facultativas, é feita por meio 
da ação direta das bactérias aeróbias. 
C) a profundidade da lagoa anaeróbia é menor que a da lagoa facultativa, quando 
ambas são combinadas. 
D) a aeração é atingida por meio de processos biológicos nos processos de lodos 
ativados. 
E) a remoção de areia é feita por meio de unidades de micropeneiramento. 
 
Solução: os reatores tipo UASB, são também denominados como reatores 
anaeróbicos de Fluxo Ascendente. Nesse tipo de reator, deverá haver um separador 
entre as fases do efluente (sólida, líquida e gasosa). 
 
 
6) Na última sexta-feira, 04.07.2019, o rio Tietê transbordou em seu trecho que passa 
pelo município de Salto (SP). Uma espuma branca cobriu as margens do rio como 
resultado dos elevados volumes acumulados de precipitação na Capital e Região 
Metropolitana que, em alguns pontos, superou o acumulado de 100 mm. 
 
 (Dados do CGESP) 
 
 Essa pluma de poluentes é resultado 
 
A) da impermeabilização das áreas verdes na Região Metropolitana de São Paulo e 
arredores. 
B) da retirada de cobertura vegetal ao longo da bacia hidrográfica do rio Tietê desde 
sua nascente até a passagem pelo município de Salto (SP). 
C) da concentração de postos de combustíveis que dispensam, sem tratamentos, 
efluentes e resíduos de suas atividades. 
D) da diluição dos componentes químicos de sabão e detergentes lançados na água 
em cidades da região metropolitana de São Paulo. 
E) das atividades de lavagem e limpeza de ruas e avenidas promovida pelos agentes 
públicos nesse período do ano com água de reuso. 
 
7) As Estações de Tratamentos de Esgotos geram um tipo de resíduo que, após sofrer 
os devidos tratamentos, pode ser utilizado como fertilizante agrícola. Contudo, o 
fator determinante para o seu aproveitamento na agricultura deriva do elevado teor 
de certa substância que, devido a sua alta mobilidade no solo, decorrente de sua 
mineralização, desloca-se com facilidade para baixo da zona radicular das plantas, 
podendo atingir as águas subterrâneas, alterando sua qualidade. Isto faz com que 
essas águas sejam classificadas como impróprias para consumo humano, conforme 
a legislação ambiental em vigor. Trata-se da seguinte substância: 
 
A) Oxigênio 
B) Nitrogênio 
C) Molibdênio 
D) Carbono-14 
 
Solução: O Nitrogênio é um elemento que apresenta um elevado teor no lodo 
gerado em estações de tratamento de esgoto. Esse elemento no lodo é um fator 
determinante para o seu aproveitamentona agricultura. Entretanto, cuidados 
devem ser tomados, pois, taxas muito elevadas deste elemento podem ter grande 
impacto na qualidade da água subterrânea. 
Devido à sua alta mobilidade no solo, o nitrato, decorrente da mineralização do 
Nitrogênio, desloca-se com facilidade para baixo da zona radicular, podendo atingir 
as águas subterrâneas. 
Além disso, de acordo com a Portaria MS n° 36/90 as águas com presença de 
concentrações de nitrato acima de 10mg.L-1 são águas classificadas como 
impróprias para consumo humano. 
 
 
8) Em uma estação de tratamento de esgoto, a parte sólida resultante do processo de 
tratamento de esgotos é denominada: 
 
A) Borra 
B) Escoto Bruto 
C) Esgoto Tratado 
D) Lodo 
 
9) O que é o Sistema Australiano de tratamento de efluentes? 
 
Solução: O Sistema Australiano de tratamento de efluentes consiste na utilização de 
lagoas de estabilização. Aplica-se primeiramente lagoas anaeróbias e, depois, segue 
para as lagoas facultativas. É utilizado quando existe uma grande demanda por 
tratamento de efluentes domésticos e/ou industriais, geralmente devido a grande carga 
de DBO presente. 
Vantagens: A lagoa anaeróbia reduz a área da lagoa facultativa. 
Desvantagens: Tempo de remoção de matéria orgânica muito grande. 
 
 
10) Cite pelo menos três parâmetros importantes para controle do sistema de lodos 
ativados e o que cada um indicaca. 
 
Solução: IVL – determina a sedimentabilidade do lodo. 
 Relação alimento/microrganismo, F/M ou A/M – indica se o tipo de 
tratamento ideal será por Lodo Ativado Convencional ou Lodo Ativado por Aeração 
Prolongada de acordo com o intervalo que a relação se encontra. 
 Idade do lodo ou tempo de retenção celular – tempo que a biomassa 
permanece no reator 
 Tempo de retenção hidráulica – é a relação volume por vazão 
 Sólidos suspensos voláteis 
 
11) Uma estação de tratamento de efluentes teve o processo de lodo ativado projetado com 
as seguintes características: 
 - Vazão de afluente: 50.000 m3/d 
 - DBO5 total: 160 mg/L 
 - Relação SSV/SST afluente: 0,75 
 - SST no efluente desejado: ≤ 30 mg/L 
 - Relação mgDBO/mgSST: 0,60 
 - SST no reator: 3000 mg/L 
 - Y = 0,55 
 - kd = 0,075 d-1 
 - ϴc = 8 dias 
Obs. Considere fb = 1 
Com base nos dados calcule: 
 
a) Yobs 
b) DBO5 solúvel; 
c) Eficiência de remoção de DBO5; 
d) A produção bruta de lodo; 
e) A produção líquida de lodo; 
f) Volume do reator; 
g) Tempo de retenção hidráulica 
 h) Relação F/M